单选题
某照明用输电线电阻为10欧,在10分钟内产生热量为6×105焦耳则线路中电流为( )
A
1安
B
100安
C
10安
D
5安
答案解析
正确答案:C
解析:
好的,让我们一起来探讨这个问题,并且通过一些有趣的方式来帮助你更好地理解它。
首先,我们来明确一下题目的背景信息。题目提到的是一个关于电流在导线中产生的热量的问题。根据题目描述,我们知道这段导线的电阻是10欧姆,并且在10分钟内产生了6×10^5焦耳的热量。我们需要计算在这段时间内的电流大小。
这里涉及的一个重要公式是焦耳定律(Joule's Law),即电流通过导体时产生的热量Q可以表示为:\[ Q = I^2Rt \]其中:
- \( Q \) 是产生的热量(单位:焦耳)
- \( I \) 是电流强度(单位:安培)
- \( R \) 是导体的电阻(单位:欧姆)
- \( t \) 是时间(单位:秒)
现在,我们可以把题目给定的数据代入公式中进行求解。题目告诉我们:
- 产生的热量 \( Q = 6 \times 10^5 \) 焦耳
- 导线电阻 \( R = 10 \) 欧姆
- 时间 \( t = 10 \) 分钟 = \( 10 \times 60 = 600 \) 秒
将这些值代入焦耳定律公式,得到:
\[ 6 \times 10^5 = I^2 \cdot 10 \cdot 600 \]
接下来,我们先简化方程:
\[ 6 \times 10^5 = 6000I^2 \]
\[ 100 = I^2 \]
最后求解电流 \( I \):
\[ I = \sqrt{100} = 10 \]
因此,选项C(10安)是正确答案。
为了让你更好地理解这个过程,我们可以通过类比的方式来进行解释。想象一下,电流就像是水流,而电阻则是水管的阻力。当水(电流)流过有阻力(电阻)的管道时,会因为摩擦而发热。在这个例子中,如果我们将电流视为“水流”的强度,那么电阻就是管道的“阻力”。当“水流”越强,或者“阻力”越大,“水”流过管道时产生的热量也就越多。
希望这个解释对你有所帮助!如果你有任何疑问或需要进一步的说明,请随时告诉我。
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